2011 wurde Francesco Ceci zweifacher italienischer Meister, im 1000-Meter-Zeitfahren und im Teamsprint gemeinsam mit seinen Cousins Luca und Valerio Catellini. 2013 errang er drei nationale Titel, in Sprint, Keirin und im Zeitfahren. Im Februar 2014 stürzte Ceci im Velodromo Fassa Bortolo in Montichiari schwer und fiel deshalb für die UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2014 aus, für die er sich in Keirin und Zeitfahren qualifiziert hatte.[1] Bis einschließlich 2020 errang Ceci mindestens 25 italienische Meistertitel.
Francesco und Luca Ceci, Valerio Catellini sowie Francescos jüngerer Bruder, Davide Ceci, fuhren 2012 für das Team Ceci Dreambike, ein UCI Track Team.[2] 2021 beendete Ceci seine Radsportlaufbahn, nachdem er im Februar aus dem italienischen Kader entlassen worden war, um jüngeren Fahrern in Hinblick auf die Olympischen Spiele 2024 in Paris den Weg frei zu machen. Zum Abschluss gewann er seinen 33. italienischen Titel. Ceci war Mitglied der G.S. Fiamme Azzure, der Sportabteilung der italienischen Polizei. Nach seiner Entlassung aus dem Sportkader wurde er zum Dienst im Gefängnis Casa Circondariale di Marino del Tronto eingesetzt.[3]